Ada beberapa langkah penting yang dapat Anda ambil untuk memeriksa sirkuit pendek di PCB Anda:
Langkah 1: Bagaimana menemukan papan sirkuit pendek di PCB?
Langkah 2: Bagaimana Cara Memeriksa Papan Sirkuit Pendek di PCB?
Langkah 3: Bagaimana menemukan komponen yang rusak pada PCB?
Langkah 4: Bagaimana cara menguji PCB secara destruktif?
Langkah 1: Bagaimana menemukan sirkuit pendek PCB?
Inspeksi visual
Langkah pertama adalah memeriksa seluruh permukaan sirkuit pendek PCB. Jika demikian, gunakan kaca pembesar atau mikroskop berdaya rendah. Retakan atau bintik-bintik pada solder apa pun harus diperhatikan. Periksa semua melalui lubang. Jika tidak ada lubang berlapis yang ditentukan, pastikan ini adalah kasus di papan tulis. Pelapisan yang buruk melalui lubang dapat menyebabkan hubungan pendek PCB antara lapisan dan menyebabkan semua yang Anda miliki harus di-ground, VCC atau keduanya bersamaan.
Jika sirkuit pendek PCB benar-benar serius dan menyebabkan komponen mencapai suhu kritis. Anda benar-benar akan melihat bintik-bintik terbakar pada papan sirkuit tercetak. Mereka mungkin kecil, tetapi mereka akan berubah menjadi cokelat, bukan solder hijau normal.
Jika Anda memiliki banyak papan, PCB yang terbakar dapat membantu Anda mempersempit area di lokasi tertentu tanpa harus menyalakan papan lain, mengorbankan area pencarian. Sayangnya, tidak ada luka bakar pada papan sirkuit itu sendiri, hanya jari sial yang memeriksa apakah IC terlalu panas.
Beberapa sirkuit pendek PCB akan terjadi di dalam papan sirkuit dan tidak akan menghasilkan titik terbakar. Ini juga berarti bahwa mereka tidak akan terlihat dari permukaan. Di sini, Anda memerlukan metode lain untuk mendeteksi papan sirkuit pendek.
Pencitraan Inframerah
Menggunakan termografi inframerah dapat membantu Anda menemukan area yang menghasilkan banyak panas. Jika komponen aktif tidak terlihat jauh dari hot spot, sirkuit pendek PCB dapat terjadi meskipun korsleting terjadi di antara lapisan dalam.
Sirkuit pendek PCB biasanya memiliki resistansi yang lebih tinggi daripada kabel biasa atau bantalan solder karena tidak memiliki manfaat pengoptimalan dalam desain (kecuali jika Anda benar-benar ingin mengabaikan pemeriksaan aturan). Resistansi ini, bersama dengan arus tinggi alami yang dihasilkan oleh koneksi langsung antara catu daya dan arde, berarti konduktor di sirkuit pendek PCB akan memanas. Mulailah dengan arus terendah yang dapat Anda gunakan. Idealnya, Anda akan melihat sirkuit pendek PCB dan kemudian menyebabkan lebih banyak kerusakan.
Langkah 2: Bagaimana cara menguji hubung singkat di papan PCB?
Selain langkah pertama mengecek papan sirkuit dengan mata terpercaya, ada beberapa cara lain yang bisa Anda lakukan untuk menemukan potensi penyebab korsleting PCB.
Tes sirkuit pendek PCB dengan multimeter digital
Untuk menguji papan sirkuit adalah papan sirkuit pendek atau tidak. Anda perlu memeriksa resistor di antara bantalan yang berbeda di sirkuit. Jika inspeksi visual tidak menunjukkan petunjuk apa pun tentang lokasi atau penyebab korsleting, ambil multimeter dan coba lacak lokasi fisik pada korsleting PCB. Pendekatan multimeter telah menerima ulasan beragam di sebagian besar forum elektronik. Tetapi melacak titik uji dapat membantu Anda mengetahui apa masalahnya.
Anda memerlukan multimeter yang sangat bagus dengan sensitivitas yang baik, yang paling mudah jika memiliki fungsi buzzer untuk mengingatkan Anda saat sirkuit pendek PCB terdeteksi. Misalnya, jika resistor antara kabel atau bantalan yang berdekatan pada PCB diukur, resistor tinggi harus diukur.
Jika hambatan antara dua konduktor yang akan diukur dalam rangkaian terpisah sangat rendah, kedua konduktor dapat dijembatani baik secara internal maupun eksternal. Perhatikan bahwa menjembatani dua kabel atau bantalan yang berdekatan dengan induktor (misalnya, dalam jaringan pencocokan impedansi atau rangkaian filter diskrit) akan menghasilkan pembacaan resistansi yang sangat rendah karena induktor hanyalah konduktor kumparan. Namun, jika dua konduktor di papan berjauhan dan resistansi yang Anda baca kecil, akan ada jembatan di suatu tempat di papan.
Tes papan sirkuit pendek relatif terhadap tanah
Yang sangat penting adalah hubung singkat yang melibatkan ground through-hole atau formasi penghubung. PCB multilayer dengan lapisan internal akan menyertakan jalur kembali melalui rakitan di dekat lubang tembus, yang menyediakan lokasi yang nyaman untuk memeriksa semua lubang tembus dan bantalan lainnya pada lapisan permukaan papan. Tempatkan satu probe pada sambungan ground dan sentuhkan probe lainnya pada konduktor lainnya.
Sambungan arde yang sama juga akan ada di lokasi lain di papan, artinya jika setiap probe disentuh ke dua lubang pentanahan yang berbeda, pembacaannya akan kecil. Perhatikan tata letak saat melakukan ini, karena Anda tidak ingin salah mengira sirkuit pendek PCB sebagai koneksi ground yang sama. Semua konduktor telanjang yang tidak dibumikan lainnya harus memiliki resistansi yang tinggi antara sambungan arde bersama dan konduktor itu sendiri. Jika nilai yang terbaca rendah dan tidak ada induktor antara konduktor yang bersangkutan dan arde, komponen mungkin rusak atau sirkuit pendek PCB.
Komponen sirkuit pendek PCB
Memeriksa hubung singkat PCB pada komponen juga melibatkan pengukuran resistor menggunakan multimeter. Jika pemeriksaan visual tidak menunjukkan kelebihan solder atau lembaran logam di antara bantalan, sirkuit pendek PCB dapat terbentuk di lapisan dalam antara bantalan/pin pada rakitan. Hubungan pendek dapat terjadi antara bantalan/pin pada rakitan karena penyolderan yang buruk. Ini adalah salah satu alasan PCB harus menjalani DFM dan pemeriksaan aturan desain. Tutup penyolderan dan perforasi dapat menyebabkan hubungan pendek secara tidak sengaja selama pembuatan.
Di sini, Anda perlu mengukur resistansi antara pin pada IC atau konektor. Pin yang berdekatan sangat mudah untuk membuat hubungan pendek, tetapi ini bukan satu-satunya tempat di mana hubungan pendek dapat terjadi. Periksa apakah resistansi antara bantalan/pin relatif satu sama lain dan sambungan arde memiliki resistansi rendah.
Lokasi sempit
Jika menurut Anda ada korsleting antara dua konduktor atau antara satu konduktor dan arde, Anda dapat mempersempit posisinya dengan memeriksa konduktor terdekat. Sambungkan satu kabel multimeter ke koneksi hubung singkat PCB yang mencurigakan, pindahkan kabel lain ke koneksi arde terdekat yang berbeda, dan periksa hambatannya. Saat Anda bergerak lebih jauh ke tanah, Anda akan melihat perubahan resistensi. Jika resistansi dinaikkan, Anda melepas kabel arde dari posisi hubung singkat PCB. Ini membantu Anda mempersempit lokasi yang tepat dari hubung singkat, bahkan ke sepasang bantalan/pin tertentu pada komponen.
Langkah 3: Bagaimana menemukan komponen yang rusak pada PCB?
Komponen yang rusak atau komponen yang tidak terpasang dengan benar dapat menjadi bagian dari korsleting PCB yang menyebabkan banyak masalah pada papan sirkuit. Komponen Anda mungkin rusak atau dipalsukan, menyebabkan arus pendek atau fenomena arus pendek.
Elemen yang merugikan
Beberapa komponen memburuk, seperti kapasitor elektrolitik. Jika Anda memiliki komponen yang dicurigai, periksa terlebih dahulu komponen tersebut. Jika Anda tidak yakin, sering kali Anda dapat melakukan pencarian cepat di Google untuk komponen yang Anda duga "gagal" untuk mengetahui apakah ini merupakan masalah umum. Jika Anda mengukur resistansi yang sangat rendah antara dua bantalan/pin (tidak keduanya adalah pin ground atau pin daya), komponen yang terbakar dapat menyebabkan korsleting PCB. Ini adalah indikasi yang jelas bahwa kapasitor rusak. Kapasitor juga membengkak jika rusak atau jika voltase yang diberikan melebihi ambang kerusakan.
Langkah 4: Bagaimana cara menguji PCB secara destruktif?
Pengujian destruktif jelas merupakan pilihan terakhir. Jika Anda dapat menggunakan perangkat pencitraan sinar-X, Anda dapat memeriksa bagian dalam papan sirkuit tanpa merusaknya.
Jika perangkat sinar-X tidak ada, Anda dapat mulai melepas komponen dan menjalankan pengujian multimeter lagi. Ini membantu dalam dua cara. Pertama, ini memberi Anda akses yang lebih mudah ke bantalan (termasuk bantalan termal) yang mungkin mengalami korsleting. Kedua, ini menghilangkan kemungkinan korsleting komponen yang rusak, memungkinkan Anda untuk fokus pada konduktor. Jika Anda mencoba mempersempit hubung singkat ke sambungan pada komponen, seperti antara dua bantalan, mungkin tidak jelas apakah komponen rusak atau ada hubung singkat di dalam papan sirkuit. Pada titik ini, Anda mungkin perlu melepas komponen dan memeriksa bantalan solder di papan. Melepas komponen memungkinkan Anda menguji apakah komponen itu sendiri rusak atau apakah bantalan solder pada papan dijembatani secara internal.
Jika lokasi papan sirkuit pendek (atau mungkin beberapa sirkuit pendek) tetap sulit dipahami, Anda dapat memotong papan sirkuit dan mencoba mempersempit sirkuit pendek PCB. Jika Anda mengetahui lokasi umum korsleting, Anda dapat memotong bagian papan sirkuit dan mengulangi pengujian multimeter pada bagian tersebut. Pada titik ini, Anda dapat mengulangi pengujian di atas dengan multimeter untuk memeriksa sirkuit pendek PCB di lokasi tertentu. Jika Anda telah mencapai titik ini, celana pendek Anda sangat sulit dipahami. Ini setidaknya akan memungkinkan Anda untuk mempersempit papan sirkuit pendek ke area tertentu dari papan sirkuit.